專利名稱：垃圾、生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣的系統(tǒng)及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及垃圾、生物質(zhì)的處理技術(shù)，特別涉及垃圾、生物質(zhì)的氣化系統(tǒng)設(shè)備。
背景技術(shù)：
當(dāng)前，能源緊張，環(huán)保形勢嚴(yán)峻。垃圾隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展及城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大而迅速增加， 并且其有害成分的含量也越來越高，如處理不好，將會污染環(huán)境，威脅人民的身體健康，這不僅會制約社 會的進(jìn)步，也影響到國民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。當(dāng)前，我國處理城市生活垃圾主要有衛(wèi)生填埋技術(shù)、堆肥(生 化)技術(shù)和焚燒技術(shù)，大部分地區(qū)采用衛(wèi)生填埋法處理城市生活垃圾，這不但需占用大量的土地、浪費(fèi)資 源，而且容易污染土地及地下水；采用堆肥法僅利用40%左右的有機(jī)物，需建設(shè)配套的焚燒工藝設(shè)備，還 需要有衛(wèi)生填埋場相配套，堆肥制品中的重金屬存在污染土壤和進(jìn)入食品鏈作物的可能，同樣存在二次污 染的隱患；采用焚燒發(fā)電法來處理城市生活垃圾，可以做到減量化、資源化處理生活垃圾，但垃圾焚燒發(fā) 電存在下列缺點(diǎn)1.以處理垃圾為主要目標(biāo)，能量利用率僅為20%左右；2.煙氣、二氧化碳排放量大，
煙氣中污染物有粉塵、氯化氫、氟化氫、硫氧化物、氮氧化物、致癌劇毒物(二惡英、呋喃)、重金屬(汞、 鉛、鉻等)，雖有煙氣凈化系統(tǒng)，但難以完全消除，特別是二惡英、呋喃超標(biāo)排放，目前還缺乏技術(shù)可靠
的NOx和二惡英等的末端凈化工藝；3.經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出/投入比小，經(jīng)濟(jì)效益差，需政府財(cái)政補(bǔ)助，因而不能普
及應(yīng)用。綜上所述，衛(wèi)生填埋法、堆肥(生化)法或焚燒發(fā)電法處理城市生活垃圾都存在資源得不到充分 利用、二次污染問題和經(jīng)濟(jì)需由政府資助問題。
我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國，生物質(zhì)資源非常豐富，僅稻草、麥草、蘆葦、竹子等非木材纖維就年產(chǎn)超過10億
噸，加上大量木材加工剩余物，都是巨大的能源"倉庫"。生物質(zhì)能在使用過程中幾乎不產(chǎn)生污染，沒
有S02排放，產(chǎn)生的C02氣體與植物生長過程中需要吸收的C02在數(shù)量上保持平衡，被稱之為C02中性
的燃料。用生物質(zhì)能代替化石燃料，不僅可永續(xù)利用，而且環(huán)保和生態(tài)效果突出，對改善大氣酸雨環(huán)境、 減輕溫室效應(yīng)都有極大的好處。然而，我國目前的農(nóng)林剩余物質(zhì)資源浪費(fèi)驚人，除小部分農(nóng)村用來發(fā)酵生 產(chǎn)沼氣外，大部分都被直接燃燒、填埋、腐爛掉了。
把垃圾、生物質(zhì)通過氣化的方法轉(zhuǎn)化為清潔的二次能源，可以取得雙重的有益效果， 一是可以解決環(huán) 境污染問題，二是可以減少對石油煤炭資源的依賴，為建設(shè)資源節(jié)約型社會和環(huán)境友好型社會起到積極作 用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明基于本人申請的中國專利申請?zhí)枮?00810087055.5的《垃圾、生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣的氣化 工藝》，發(fā)明的目的是要克服現(xiàn)有垃圾、生物質(zhì)處理技術(shù)的缺點(diǎn)，提出一種以垃圾、生物質(zhì)為原料生產(chǎn)合 成氣的系統(tǒng)及設(shè)備，使系統(tǒng)設(shè)備生產(chǎn)出高熱值的合成氣，用來生產(chǎn)清潔能源或化工原料，包括生產(chǎn)城市煤 氣、氫氣、甲醇、二甲醚，實(shí)現(xiàn)資源合理使用與環(huán)境保護(hù)。
為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明設(shè)計(jì)的一種垃圾、生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣的系統(tǒng)，包括垃圾、生物質(zhì)、煤 的氣化處理裝置，其特征是系統(tǒng)主要由多相循環(huán)氣化爐(5)、等離子體噴槍(43)、氣相循環(huán)回路、氧化 鈣循環(huán)回路、濕法凈化塔(22)和氣柜(21)組成，其中
多相循環(huán)氣化爐(5)的爐體內(nèi)按運(yùn)行工況分為煙氣混合物集聚區(qū)、烘干區(qū)、熱解區(qū)、氣化區(qū)和燃燼 區(qū)，各區(qū)域依次相聯(lián)相通，煙氣混合物集聚區(qū)在爐內(nèi)的上部或前端，燃燼區(qū)在爐的下部或后端，煙氣混合 物集聚區(qū)的上部有多相循環(huán)輸出接口 (501),爐中腰部位的熱解區(qū)與氣化區(qū)結(jié)合部有合成氣輸出接 口 (507),爐下部的氣化區(qū)有氧化鈣噴管(510)和氣相循環(huán)輸入接口 (511)，等離子體噴槍(43)安裝在 氣化爐下部的燃輝區(qū)側(cè)墻上，原料喂料口 (517)在氣化爐上部的烘干區(qū)與煙氣混合物集聚區(qū)的結(jié)合部位；
系統(tǒng)中設(shè)置氣相循環(huán)回路和氧化鈣循環(huán)回路，使氣化爐(5)以多相循環(huán)氣化的方式進(jìn)行運(yùn)行，在氣 化爐內(nèi)，固體原料在爐內(nèi)以緩慢速度由上而下運(yùn)動或由前向后運(yùn)動，氧化鈣粉末及其吸收二氧化碳后生成的碳酸鈣粉末與爐內(nèi)的氣化物混合，以12 20m/s流速的流化方式在爐內(nèi)逆固體原料快速運(yùn)動，為了能提 供給氧化鈣混合物在氣化爐內(nèi)的流化空間，把原料進(jìn)行壓縮成型處理，壓制成蛋型或棒型后送入氣化爐， 使氧化鈣混合物利用成型原料之間的空隙進(jìn)行流化運(yùn)動；壓制原料的螺旋壓縮成型機(jī)(2)安裝在氣化爐 的喂料口 (517)，螺旋壓縮成型機(jī)(2)上有料斗(1),操作時(shí)，經(jīng)過預(yù)處理的垃圾、生物質(zhì)或煤和添加 劑的混合原料由料斗(1)進(jìn)入螺旋壓縮成型機(jī)(2)，原料壓縮成型后進(jìn)入多相循環(huán)氣化爐(5)內(nèi)，在爐 內(nèi)完成烘干、熱解、氣化、燃燼過程，使固態(tài)原料轉(zhuǎn)化為以氫氣、 一氧化碳為主要成分的富氫合成氣，同 時(shí)把氧化鈣粉末、二氧化碳分別送入氣化爐內(nèi)，用氧化鈣吸收二氧化碳的放熱反應(yīng)來提供爐內(nèi)原料進(jìn)行烘 干、熱解、氣化反應(yīng)所需的熱量，還把水蒸汽送入等離子體噴槍加熱到〉310(TC，生成H2、 0、 02和1^20* 噴入氣化爐內(nèi)的燃燼區(qū)，與垃圾生物質(zhì)氣化后的殘?zhí)窟M(jìn)行反應(yīng)，把殘?zhí)咳紶a并向爐內(nèi)提供熱量；
氣相循環(huán)回路由多相循環(huán)管(3)、氣固分離器(6)、氣相循環(huán)管(8)和氣相循環(huán)風(fēng)機(jī)(40)構(gòu)成， 氣化爐的多相循環(huán)輸出接口 (501)通過多相循環(huán)管(3)連接到氣固分離器(6)，氣固分離器(6)的氣 體出口通過氣相循環(huán)管(8)連接到氣相循環(huán)風(fēng)機(jī)(41)，氣相循環(huán)風(fēng)機(jī)(41)的出風(fēng)口連接到氣化爐的氣 相循環(huán)輸入接口 (511);爐內(nèi)生成的水蒸汽、 一氧化碳、二氧化碳、氫氣、甲垸、氣態(tài)烴、氣態(tài)焦油與 碳酸鈣粉料相混合，從氣化爐頂?shù)亩嘞嘌h(huán)輸出接口 (501)被抽出，通過多相循環(huán)管(3)進(jìn)入到旋風(fēng)式 氣固分離器(6)進(jìn)行分離，分離出的氣態(tài)物通過氣相循環(huán)管(8)和氣相循環(huán)風(fēng)機(jī)(40)返回到氣化爐內(nèi) 的氣化區(qū)進(jìn)行循環(huán)處理，其中的水蒸汽與炭進(jìn)行水煤氣反應(yīng)，生成一氧化碳、二氧化碳和氫氣，其中的甲烷、 氣態(tài)烴、氣態(tài)焦油進(jìn)行分解或與水蒸汽反應(yīng)，生成一氧化碳、二氧化碳和氫氣，同時(shí)在氣化區(qū)的高溫環(huán)境中， 由含氯有機(jī)物生成的二惡英得到徹底瓦解；在氣固分離器(6)分離出的碳酸鈣同氧化鈣循環(huán)回路送入氧 化鈣煅燒爐(16)進(jìn)行再生處理；
氧化鈣循環(huán)回路由多相循環(huán)管(3)、氣固分離器(6)、輸料閥(7)、固相輸送管(9)、氧化鈣煅燒 爐(16)和氧化鈣返料管(37)構(gòu)成，氣化爐的多相循環(huán)輸出接口 (501)通過多相循環(huán)管(3)連接到氣 固分離器(6)，氣固分離器(6)的料腿連接到輸料閥(7)，輸料閥(7)通過固相輸送管(9)連接到氧 化鈣煅燒爐(16)的碳酸鈣輸入接口 (1610)，氧化鈣煅燒爐(16)的氧化鈣出口 (1629)連接到氧化鈣 返料管(37)，氧化鈣返料管(37)連接到氣化爐的氧化鈣噴管(510);在氣化爐內(nèi)的熱解區(qū)、氧化區(qū)、氣 化區(qū)生成的二氧化碳被噴入爐內(nèi)的氧化鈣粉末吸收，生成碳酸鈣并放出熱量，碳酸鈣粉末和未反應(yīng)的氧化鈣粉 末與爐內(nèi)生成的氣態(tài)物相混合，從氣化爐頂?shù)亩嘞嘌h(huán)輸出接口 (501)被抽出，通過多相循環(huán)管(3)進(jìn)入 到旋風(fēng)式氣固分離器(6)進(jìn)行分離，分離出的碳酸鈣和氧化鈣粉末物料由輸料閥(7)送入固相輸送管(9)， 固相輸送管(9)內(nèi)的物料通過煅燒爐的接口 (1610)進(jìn)入氧化鈣煅燒爐(16)進(jìn)行煅燒處理，把碳酸鈣 粉末分解為二氧化碳后和氧化鈣粉末，氧化鈣粉末從煅燒爐(16)的氧化鈣出口 (1629)輸出，再通過返 料管(37)進(jìn)入到噴管(510),在高壓風(fēng)機(jī)(12)吹送作用下噴進(jìn)氣化爐(5)內(nèi)的氣化區(qū)，高壓風(fēng)機(jī)(12) 的氣源為氣化爐生成的氣態(tài)物；
多相循環(huán)氣化爐的合成氣輸出接口 (507)連接到氣固分離器(17)，氣固分離器(17)的氣體出口通 過輸送管(19)連接到引氣風(fēng)機(jī)(24)的吸入口，引氣風(fēng)機(jī)(24)的出風(fēng)口連接到濕法凈化塔(22)的粗 合成氣輸入接口 (2205),濕法凈化塔(22)的凈化合成氣出口 (2201)連接到壓縮機(jī)(20)，壓縮機(jī)(20) 連接到氣柜(21);氣固分離器(17)的料腿連接到輸料閥(18)，輸料閥(18)連接到輸送管(15)，輸 送管(15)連接到氧化鈣煅燒爐(16)的碳酸鈣輸入接口 (1610);從合成氣輸出接口 (507)引出的合成 氣中含有碳酸鈣粉末、氧化鈣粉末和灰塵，進(jìn)入旋風(fēng)式氣固分離器(17)進(jìn)行分離，分離出的合成氣通過 輸送管(19)和引氣風(fēng)機(jī)(24)進(jìn)入到濕法凈化塔(22),在濕法凈化塔內(nèi)，合成氣經(jīng)過冷卻、洗滌、吸 收、霧沫分離后從塔頂引出，塔內(nèi)用的吸收劑為氫氧化鈣漿液或氫氧化鈉溶液，冷卻水和吸收劑液循環(huán)利 用；從濕法凈化塔(22)塔頂引出的凈化后合成氣通過壓縮機(jī)(20)送入氣柜(21)，作為城市煤氣利用 或通過后級設(shè)備生產(chǎn)氫氣、甲醇、二甲醚；氣固分離器(17)分離出的碳酸鈣粉末、氧化鈣粉末和灰塵由 氣固分離器(17)的料腿通過輸料閥(18)送入輸送管(15)，再由輸送管(15)送入氧化鈣煅燒爐(16) 進(jìn)行煅燒處理；
輸入到煅燒爐(16)內(nèi)的碳酸鈣通過加熱方式進(jìn)行再生反應(yīng)，分解為氧化鈣和二氧化碳，把i化鈣和一 部分二氧化碳通過循環(huán)回路返回氣化爐內(nèi)進(jìn)行循環(huán)利用，把多余的二氧化碳進(jìn)行排放或通過凈化處理后作化工原料利用；氧化鈣煅燒爐(16)或(45)通過流化介質(zhì)間接地向多相循環(huán)氣化爐(5)提供熱能，用生物質(zhì) 燃料做煅燒爐(16)的加熱燃料時(shí)，不會對環(huán)境有污染。
本發(fā)明的另一種垃圾、生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣的系統(tǒng)，是用直流式氧化鈣煅燒爐(45)及氣固分離 器(46)來取代氧化鈣煅燒爐(16)，把固相輸送管(9)、 (15)連接到直流式氧化鈣煅燒爐(45)的碳酸 鈣輸入接口 (4507)，直流式氧化鈣煅燒爐(45)的氧化鈣混合物輸出接口 (4501)連接到氣固分離器(46)， 氣固分離器(46)的料腿通過輸料閥連接到氧化鈣返料管(37)，氧化鈣返料管(37)連接到氣化爐的氧 化鈣噴管(510);氣固分離器(46)的氣體出口連接到引風(fēng)機(jī)(48)。
上述的垃圾、生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣的系統(tǒng)中，多相循環(huán)氣化爐(5)的氣化區(qū)還有二氧化碳補(bǔ)充接 口 (509)，輸入二氧化碳與氧化鈣進(jìn)行放熱反應(yīng)，為爐內(nèi)提供氣化所需的熱量；氧化鈣循環(huán)回路的流化物 料包括氧化鈣粉料、碳酸鈣粉末的混合物或氧化鈣粉料、碳酸鈣粉末和石英砂的混合物，粒徑為10 80 微米，把石英砂摻入氧化鈣粉料中，可以避免氧化鈣粉料結(jié)團(tuán)，以增加流化物料的流動性。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)， 氣化爐進(jìn)料口利用料斗(1)和螺旋壓縮成型機(jī)(2)內(nèi)的原料來隔離空氣，出渣口利用水封(514)來隔 離空氣。
為了利用余熱燒制蒸汽、熱水及把從氣化爐引出的合成氣進(jìn)行降溫，在多相循環(huán)氣化爐(5)的合成 氣輸出接口 (507)與氣固分離器(17)之間設(shè)置余熱鍋爐(14);在氧化鈣煅燒爐(16)的廢氣出口 (1601) 設(shè)置余熱鍋爐或在氣固分離器(46)的氣體出口與引風(fēng)機(jī)(48)之間設(shè)置管道式余熱鍋爐(47)。
本發(fā)明的一種垃圾、生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣的氣化爐設(shè)備，其特征是多相循環(huán)氣化爐(5)主要由爐 體、多相循環(huán)輸出接口 (501)、氣相循環(huán)輸入接口 (511)、氧化鈣噴管(510)、合成氣輸出接口 (507) 和等離子體噴槍安裝口 (515)組成，其中爐體呈45°傾斜，為筒形回旋體結(jié)構(gòu)，下部直徑大于上部， 可以使?fàn)t內(nèi)成型原料減少壓力且又能使原料運(yùn)行流暢，爐體由筒形耐火層(505)、保溫層(504)和外 殼(503)構(gòu)成，耐火層(505)的材料為高鋁水泥混凝土，保溫層(504)在耐火層(505)與外殼(503) 之間，筒形耐火層(505)的內(nèi)空間按運(yùn)行工況自然形成燃燼區(qū)(5-1 )、氣化區(qū)(5-11)、熱解區(qū)(5-111)、 烘干區(qū)(5-IV)和煙氣混合物集聚區(qū)(5-V)，燃輝區(qū)(5-1 )、氣化區(qū)(5-11)、熱解區(qū)(5-m)、烘干 區(qū)(5-IV)和煙氣混合物集聚區(qū)(5-V)依次相聯(lián)相通，燃燼區(qū)(5-1 )在爐的下部或后端，煙氣混合物 集聚區(qū)(5-V)在爐內(nèi)的上部或前端，各區(qū)域均有溫度傳感器(506)和視鏡(508)，在烘干區(qū)(5-IV) 有料位傳感器(516);多相循環(huán)輸出接口 (501)從煙氣混合物集聚區(qū)(5-V)的頂部接出；氣相循環(huán)輸 入接口 (511)從燃j^區(qū)(5-1 )與氣化區(qū)(5-II)的結(jié)合部位接入；氧化鈣噴管(510)從氣化區(qū)(5-II) 接入，在氣化區(qū)(5-II)還有二氧化碳補(bǔ)充接口 (509);合成氣輸出接口 (507)從氣化區(qū)(5-II)與 熱解區(qū)(5-IID的結(jié)合部位接出；等離子體噴槍安裝口 (515)在燃燼區(qū)(5-1 )的側(cè)墻上；在烘干 區(qū)(5-IV)與煙氣混合物集聚區(qū)(5-V)之間有喂料口 (517)。氣化爐運(yùn)行時(shí)，控制燃燼區(qū)(5-I )的 溫度在1300 1600°C，氣化區(qū)(5-II)的溫度在800 1300。C，熱解區(qū)(5-III)的溫度在300 800°C ， 烘干區(qū)(5-IV)的溫度》120'C，氣化爐內(nèi)的操作壓力為常壓或接近常壓，壓力分布?xì)饣瘏^(qū)(5-II)和燃 燼區(qū)(5-1 )為微正壓，烘干區(qū)(5-IV)和煙氣混合物集聚區(qū)(5-V)為負(fù)壓20 30Pa;等離子體噴槍 的工作氣體為水蒸汽或系統(tǒng)反饋尾氣；入爐原料首先在》12(TC的烘干環(huán)境中被烘出水蒸汽，然后 在300 80(TC的熱解環(huán)境中受熱分解，生成一氧化碳、二氧化碳、氫氣、甲烷、氣態(tài)烴、焦油和固體炭； 固體炭進(jìn)入氣化區(qū)(5-11)，在800 1300'C的環(huán)境中與水蒸汽進(jìn)行氣化反應(yīng)，生成一氧化碳、二氧化碳和 氫氣；氣化后的殘?zhí)窟M(jìn)入燃燼區(qū)(5-1 )，與從等離子體噴槍噴入燃燼區(qū)(5-1 )的H2、 O、 02、 &0*進(jìn) 行氧化反應(yīng)和氣化反應(yīng)，生成一氧化碳、二氧化碳和氫氣，殘?zhí)吭谌紶a區(qū)(5-1 )得到燃燼，燃燼的灰渣 從爐的后部或底部排出；爐內(nèi)的二氧化碳被氧化鈣粉末吸收，生成碳酸鈣并放出熱量，爐內(nèi)燃燼區(qū)和氣化區(qū) 生成的熱量與爐內(nèi)生成的氣態(tài)物及碳酸鈣粉末，通過固態(tài)物料間的空隙與固態(tài)原料逆向而行，由燃燼區(qū)依 次向氣化區(qū)、熱解區(qū)、烘干區(qū)、煙氣混合物集聚區(qū)運(yùn)行，再由煙氣混合物集聚區(qū)(5-V)頂部的多相循環(huán) 輸出接口 (501)引出，然后通過氣化爐外的氣固分離裝置和循環(huán)回路返回到爐內(nèi)的氣化區(qū)進(jìn)行循環(huán)處理，同 時(shí)在氣化區(qū)800 1300'C的環(huán)境中徹底瓦解二惡英；爐內(nèi)反應(yīng)生成的以一氧化碳和氫氣為主要成分的富氫合 成氣從氣化區(qū)(5-II)與熱解區(qū)(5-III)的結(jié)合部位引出。上述的運(yùn)行過程中，還把后級處理工序中分離出 來的二氧化碳由補(bǔ)充接口 (509)送入氣化爐的氣化區(qū)，與爐內(nèi)的氧化鈣反應(yīng)，生成碳酸鈣并放出熱量，采用向爐內(nèi)噴入氧化鈣吸收二氧化碳的放熱反應(yīng)的措施來協(xié)同熱等離子體把垃圾生物質(zhì)原料進(jìn)行氣化，不 但大大降低了等離子體噴槍的電能消耗，而且使合成氣的品質(zhì)和產(chǎn)量得到提高，容易實(shí)現(xiàn)把垃圾生物質(zhì)轉(zhuǎn) 化為清潔能源的目標(biāo)，同時(shí)氧化鈣還兼作脫氯/脫硫劑，使合成氣中的氯組分和硫組分大大降低，有利于 后級凈化處理。
本發(fā)明的一種垃圾、生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣的系統(tǒng)設(shè)備，氧化轉(zhuǎn)煅燒爐(16)主要由第一燃燒室(1623)、 上爐排(1620)、第二燃燒室(1611)、下爐排(1616)、文丘里煅燒室(1608)、沉降分離室(1603)、廢 氣出口 (1601)、碳酸f丐輸入接口 (1610)、氧化轉(zhuǎn)出口 (1629)、耐火爐墻(1630)、保溫層(1606)和殼 體(1605)組成，其中第一燃燒室(1623)由高鋁水泥混凝土澆筑的耐火烘頂(1628)和耐火側(cè)墻構(gòu)成； 第二燃燒室(1611)的前半部在第一燃燒室(1623)的下面，上爐排(1620)隔在第一燃燒室(1623)與 第二燃燒室(1611)的之間，第二燃燒室(1611)的兩側(cè)為耐火磚爐墻，下爐排(1616)在第二燃燒室， 下爐排(1616)的底下有前風(fēng)室(1619)和后風(fēng)室(1615);文丘里煅燒室(1608)在第二燃燒室(1611) 的后部上方，文丘里煅燒室由回旋體耐火層(1607)構(gòu)成，耐火層的材料為高鋁水泥混凝土，文丘里煅燒 室的吸火口 (1609)在第二燃燒室，吸火口 (1609)的上部有碳酸鈣輸入接口 (1610)，文丘里煅燒室的 出口 (1604)在沉降分離室(1603);沉降分離室(1603)在第一燃燒室(1623)的烘頂(1628)上方， 沉降分離室(1603)由高鋁水泥混凝土澆筑的耐火爐墻(1630)和烘頂(1632)構(gòu)成，烘頂上有廢氣出 口 (1601)，側(cè)面爐墻的下部有氧化鈣出口 (1629);所述的上爐排(1620)包括水冷式振動爐排、風(fēng)冷式 搖動爐排，由振動/搖動裝置(1622)驅(qū)動；所述的下爐排(1616)包括往復(fù)爐排、鏈條爐排，由爐排變速 箱(1621)驅(qū)動。煅燒爐設(shè)備運(yùn)行時(shí)，新入爐的燃料被均勻撒布在上爐排(1620)上， 一次助燃風(fēng)通過撥 火門(1626)進(jìn)入第一燃燒室(1623)，第一燃燒室(1623)內(nèi)燃料干餾產(chǎn)生的水蒸汽、煙氣和揮發(fā)物穿 越上爐排的灼熱燃料層進(jìn)入到第二燃燒室(1611)，水蒸汽與煙氣反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣后被燃燼，完 成了消煙的過程，可燃性揮發(fā)物在第二燃燒室(1611)內(nèi)和文丘里煅燒室(1608)內(nèi)燃燼；第二燃燒室(1611) 接受從上爐排(1620)落下的燃料繼續(xù)燃燒，二次助燃風(fēng)由風(fēng)門(1614)、 (1618)進(jìn)入風(fēng)室(1615)和(1619)， 然后穿過下爐排(1616)進(jìn)入第二燃燒室(1611)，把固體燃料和揮發(fā)的氣體燃料燃燼；燃燼的灰渣被下 爐排(1616)送入出渣口排入渣池。第一燃燒室(1623)及第二燃燒室(1611)產(chǎn)生的熾熱火焰氣流由文 丘里煅燒室的吸火口 (1609)進(jìn)入文丘里煅燒室(1608)，操作溫度為800 1100°C，使進(jìn)入文丘里煅燒 室(1608)的碳酸鈣粉料分解為氧化鈣粉末和二氧化碳，分解的氧化鈣粉末、二氧化碳和燃燒產(chǎn)生的廢氣 混合物由煅燒室的出口 (1604)進(jìn)入沉降分離室(1603)，氧化鈣粉末沉降下行，由出口 (1629)進(jìn)入系 統(tǒng)的返料管(37)，通過返料管(37)和氧化鈣噴管(510)返回氣化爐進(jìn)行循環(huán)利用；氣態(tài)物由爐頂?shù)膹U 氣出口 (1601)排出。煅燒爐使用的燃料包括散煤、型煤、生物質(zhì)和生物質(zhì)成型燃料，把燃料先在第一燃 燒室通過干餾后再燃燒，不會產(chǎn)生黑煙，燃料中的硫組分被氧化鈣吸收，不會形成二氧化硫和三氧化硫污 染物。
本發(fā)明的另一種垃圾、生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣的系統(tǒng)設(shè)備，直流式氧化鈣煅燒爐(45)主要由第一燃 燒室(4520)、上爐排(4518)、第二燃燒室(4508)、下爐排(4513)、文丘里煅燒室(4505)、碳酸鈣輸 入接口 (4507)、氧化鈣混合物輸出接口 (4501)、耐火爐墻、保溫層(4503)和殼體(4502)組成，其中 第一燃燒室(4520)由耐火爐墻和烘頂(4524)構(gòu)成，耐火爐墻和烘頂(4524)的材料為高鋁水泥混凝土； 第二燃燒室(4508)的前半部在第一燃燒室(4520)的下面，上爐排(4518)隔在第一燃燒室與第二燃燒 室的之間，第二燃燒室(4508)的兩側(cè)耐火磚爐墻，下爐排(4513)在第二燃燒室，下爐排(4513)的下 面為前風(fēng)室(4515)和后風(fēng)室(4512);文丘里煅燒室(4505)在第二燃燒室(4508)后部的上方，文丘 里煅燒室(4505)由高鋁水泥混凝土澆筑的回旋體耐火層(4504)構(gòu)成，文丘里煅燒室的吸火口 (4506) 在第二燃燒室(4508)，吸火口 (4506)的上部有碳酸鈣輸入接口 (4507)，氧化鈣混合物輸出接口 (4501) 在文丘里煅燒室的出口上。所述的上爐排(4518)包括水冷式振動爐排、風(fēng)冷式搖動爐排，由振動/搖動裝 置(4519)驅(qū)動；下爐排(4513)包括往復(fù)爐排、鏈條爐排，由爐排變速箱(4517)驅(qū)動。煅燒爐設(shè)備運(yùn) 行時(shí)，新入爐的燃料被均勻撒布在上爐排(4518)上， 一次助燃風(fēng)通過撥火門(4523)進(jìn)入第一燃燒室(4520)， 第一燃燒室(4520)內(nèi)燃料揮發(fā)的水蒸汽、煙氣穿越上爐排的灼熱燃料層進(jìn)入到第二燃燒室(4508),水 蒸汽與煙氣反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣后被燃燼，完成了消煙的過程；第二燃燒室(4508)接受從上爐
7200810094901.6 排(4518)落下的燃料繼續(xù)燃燒，二次助燃風(fēng)由風(fēng)門(4511)、 (4514)進(jìn)入風(fēng)室(4512)和(4515)，然 后穿過下爐排(4513)進(jìn)入第二燃燒室(4508)，把固體燃料和揮發(fā)的氣體燃料燃輝；燃燼的灰渣被下爐 排(4513)送入出渣口排入渣池。第一燃燒室(4520)及第二燃燒室(4508)產(chǎn)生的熾熱火焰氣流由文丘 里煅燒室的吸火口(4506)進(jìn)入文丘里煅燒室(4505)，操作溫度為800 U0(TC,使進(jìn)入文丘里煅燒室(4505) 內(nèi)的碳酸鈣粉料分解為氧化鈣粉末和二氧化碳，分解的氧化鈣粉末、二氧化碳和燃燒產(chǎn)生的廢氣混合物直 接從文丘里煅燒室(4505)的出口引出，送入氣固分離器(46)進(jìn)行分離，分離的氧化鈣粉末通過返料 管(37)和氧化鈣噴管(510)返回氣化爐進(jìn)行循環(huán)利用。
通過上述設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)設(shè)備能夠在不使用空氣或氧氣的條件下，以垃圾、生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣，所 產(chǎn)的合成氣中氮?dú)夂投趸嫉暮繕O低，主要成分為氫氣和一氧化碳，是一種高熱值的合成氣，可直接 用作城市煤氣，或生產(chǎn)氫氣、甲醇、二甲醚液化氣等清潔能源，從而使本發(fā)明的目的得以實(shí)現(xiàn)。
本發(fā)明的有益效果是把垃圾、生物質(zhì)進(jìn)行氣化處理，生產(chǎn)清潔能源，產(chǎn)出價(jià)值高，變廢為寶，消除 了垃圾的污染，減排C02，環(huán)保和生態(tài)效果突出，規(guī)?；a(chǎn)后可以緩解能源緊張的局面。本發(fā)明與垃圾 焚燒發(fā)電相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)固態(tài)原料氣化完全，能量轉(zhuǎn)化率高；主產(chǎn)品為清潔能源，資源化利用程度 高；廢氣排放量極低，容易進(jìn)行凈化處理，沒有二次污染現(xiàn)象。本發(fā)明以把垃圾轉(zhuǎn)化為二次清潔能源為主 要目標(biāo)，真正實(shí)現(xiàn)垃圾的無害化、減量化和資源化處理。


本發(fā)明提供下列附圖作進(jìn)一步的說明，但各附圖及以下所述的具體實(shí)施方式
均不構(gòu)成對本發(fā)明的限
制
圖l是本發(fā)明的一種垃圾、生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣的系統(tǒng)圖。 圖2是本發(fā)明的另一種垃圾、生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣的系統(tǒng)圖。
圖3是本發(fā)明的一種垃圾、生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣的系統(tǒng)設(shè)備中的多相循環(huán)氣化爐結(jié)構(gòu)圖。 圖4是本發(fā)明的一種垃圾、生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣的系統(tǒng)設(shè)備中的氧化鈣煅燒爐結(jié)構(gòu)圖。 圖5是本發(fā)明的另一種垃圾、生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣的系統(tǒng)設(shè)備中的氧化鈣煅燒爐結(jié)構(gòu)圖。 圖中l(wèi).料斗，2.螺旋壓縮成型機(jī)，3.多相循環(huán)管，5.多相循環(huán)氣化爐，6.氣固分離器，7.輸料閥， 8.氣相循環(huán)管，9.固相輸送管，IO.合成氣輸送管，ll.二氧化碳引氣風(fēng)機(jī)，12.高壓風(fēng)機(jī)，13.石灰石補(bǔ)充 倉，14.余熱鍋爐，15.固相輸送管，16.氧化鈣煅燒爐，17.氣固分離器，18.輸料閩，19.合成氣輸送管， 20.壓縮機(jī)，21.氣柜，22.濕法凈化塔，23.冷卻塔，24.引氣風(fēng)機(jī)，25.冷卻水增壓泵，26.閥門，27.閥門， 28.冷卻水循環(huán)泵，29.閥門，30.冷卻水補(bǔ)水管，31.吸收劑控制閥，32.吸收劑輸送管，33.吸收劑增壓泵， 34.吸收劑控制閥，35.吸收劑緩沖水箱，36.吸收劑補(bǔ)充倉，37.氧化鈣返料管，38.污水池，39.污水泵， 40.污水噴槍，41.氣相循環(huán)風(fēng)機(jī)，42.等離子體控制電源，43.等離子體噴槍，45.直流式氧化鈣煅燒爐， 46.氣固分離器，47.管道式余熱鍋爐，48.引風(fēng)機(jī)，501.多相循環(huán)輸出接口， 502.防爆閥，503.外殼，504.保 溫層，505.筒形耐火層，506.溫度傳感器，507.合成氣輸出接口， 508.視鏡，509. 二氧化碳補(bǔ)充接口， 510.氧 化鈣噴管，511.氣相循環(huán)輸入接口， 512.污水噴槍安裝口， 513.出渣口， 514.水封，515.等離子體噴槍安 裝口， 516.料位傳感器，517.喂料口， 1601.廢氣出口， 1602.擋灰裝置，1603.沉降分離室，1604.煅燒室 出口， 1605.殼體，1606.保溫層，1607.回旋體耐火層，1608.文丘里煅燒室，1609.煅燒室吸火口， 1610.碳 酸鈣輸入接口， 1611.第二燃燒室，1612.檢修門，1613.出渣口， 1614.風(fēng)門，1615.后風(fēng)室，1616.下爐排， 1617.撥火門，1618.風(fēng)門，1619.前風(fēng)室，1620.上爐排，1621.下爐排變速箱，1622.上爐排的振動/搖動 裝置，1623.第一燃燒室，1624.拋煤機(jī)，1625.煤斗，1626.撥火門，1627.水蒸汽噴槍，1628.第一燃燒室 的烘頂，1629.氧化鈣出口， 1630.耐火爐墻，1631.檢修門，1632.沉降室的烘頂，2201.凈化的合成氣出 口， 2202.吸收劑噴嘴接口， 2203.吸收劑回流接口， 2204.冷卻水噴嘴接口， 2205.粗合成氣輸入接口， 2206.冷 卻回水出口， 2207.排污管，3501.排污管，4501.氧化鈣混合物輸出接口， 4502.殼體，4503.保溫層，4504.回 旋體耐火層，4505.文丘里煅燒室，4506.煅燒室吸火口， 4507.碳酸鈣輸入接口 ， 4508.第二燃燒室，4509.檢 修門，4510.出渣口， 4511.風(fēng)門，4512.后風(fēng)室，4513.下爐排，4514.風(fēng)門，4515.前風(fēng)室，4516.撥火門， 4517.下爐排變速箱，4518.上爐排，4519.上爐排的振動/搖動裝置，4520.第一燃燒室，4521.拋煤機(jī)，4522.煤
8斗，4523.撥火門，4524.耐火烘頂，4525.水蒸汽噴槍，5-1.燃燼區(qū)，5-II.氣化區(qū)，5-III.熱解區(qū)， 5-IV.烘干區(qū)，5-V.煙氣混合物集聚區(qū)。
具體實(shí)施例方式
圖l所示的實(shí)施例中，垃圾生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣的系統(tǒng)主要由螺旋壓縮成型機(jī)(2)、多相循環(huán)氣化 爐(5)、等離子體控制電源(42)、等離子體噴槍(43)、多相循環(huán)管(3)、氣固分離器(6)、氣相循環(huán) 管(8)、氣相循環(huán)風(fēng)機(jī)(41)、固相輸送管(9)、氧化鈣煅燒爐(16)、氧化鈣返料管(37)、高壓風(fēng)機(jī)(12)、 合成氣輸送管(10) (19)、余熱鍋爐(14)、氣固分離器(17)、引氣風(fēng)機(jī)(24)、濕法凈化塔(22)、冷卻 塔(23)、冷卻水增壓泵(25)、冷卻水循環(huán)泵(28)、吸收劑增壓泵(33)、吸收劑緩沖水箱(35)、吸收 劑補(bǔ)充倉(36)、污水池(38)、污水泵(39)、污水噴槍(40)、壓縮機(jī)(20)和氣柜(21)組成，其中 多相循環(huán)氣化爐(5)的主要功能段為傾斜45°的回旋筒體爐型，爐體內(nèi)按運(yùn)行工況分為煙氣混合物集聚 區(qū)、烘干區(qū)、熱解區(qū)、氣化區(qū)和燃燼區(qū)；爐頂有多相循環(huán)輸出接口 (501)，爐中腰部位的熱解區(qū)與氣化區(qū) 結(jié)合部有合成氣輸出接口 (507)，爐下部的氣化區(qū)有氧化鈣噴管(510)、 二氧化碳補(bǔ)充接口 (509)和氣 相循環(huán)輸入接口 (511),等離子體噴槍(43)安裝在氣化爐下部的燃燼區(qū)側(cè)墻上，污水噴槍(40)安裝在 氣化爐尾部的出渣口上方；原料喂料口 (517)在氣化爐的上部，螺旋壓縮成型機(jī)(2)安裝在氣化爐的喂 料口 (517)上，螺旋壓縮成型機(jī)(2)上有料斗(1)。氣化爐的多相循環(huán)輸出接口 (501)通過多相循環(huán) 管(3)連接到氣固分離器(6),氣固分離器(6)的氣體出口通過氣相循環(huán)管(8)連接到氣相循環(huán)風(fēng) 機(jī)(41)，氣相循環(huán)風(fēng)機(jī)(41)的出風(fēng)口連接到氣化爐的氣相循環(huán)輸入接口 (511);氣固分離器(6)的料 腿連接到輸料閥(7)，輸料閥(7)通過固相輸送管(9)連接到氧化鈣煅燒爐(16)的碳酸鈣輸入接口 ( 1610)， 氧化鈣煅燒爐(16)的氧化鈣出口 (1629)連接到氧化鈣返料管(37)，氧化鈣返料管(37)連接到氣化 爐的氧化鈣噴管(510)，在氧化鈣煅燒爐(16)的廢氣出口 (1601)設(shè)置余熱鍋爐(圖中未示出)，用來 回收利用煅燒爐的余熱；氣化爐的合成氣輸出接口 (507)通過輸送管(10)連接到余熱鍋爐(14)，余熱 鍋爐(14)連接到氣固分離器(17)，氣固分離器(17)的氣體出口通過輸送管(19)連接到引氣風(fēng)機(jī)(24)， 引氣風(fēng)機(jī)(24)連接到濕法凈化塔(22)的粗合成氣輸入接口 (2205)，濕法凈化塔(22)的凈化合成氣 出口 (2201)連接到壓縮機(jī)(20),壓縮機(jī)(20)連接到氣柜(21);濕法凈化塔(22)的冷卻回水出口 (2206) 連接到循環(huán)泵(28)的吸水口，循環(huán)泵(28)的出水口連接到冷卻塔(23)內(nèi)的噴淋裝置，冷卻塔(23) 的出水口連接到冷卻水增壓泵(25)的吸入口，冷卻水增壓泵(25)的出水口連接到濕法凈化塔(22)的 冷卻噴嘴接口 (2204);濕法凈化塔(22)的吸收劑回流接口 (2203)連接到緩沖水箱(35)，緩沖水箱(35) 連接到吸收劑增壓泵(33)的吸入口，吸收劑增壓泵(33)的出口連接到濕法凈化塔(22)的吸收劑噴嘴 接口 (2202);吸收劑補(bǔ)充倉(36)通過輸送管(32)分別連接到控制閥(31)、 (34),控制閥(34)連接 到吸收劑增壓泵(33)的輸入管路，控制閥(31)連接到循環(huán)泵(28)的輸入管道；氣固分離器(17)的 料腿連接到輸料閥(18)，輸料閥(18)連接到輸送管(15)，余熱鍋爐(14)的粉塵料腿同時(shí)連接到輸送 管(15)，輸送管(15)連接到氧化鈣煅燒爐(16)的碳酸鈣輸入接口 (1610);污水泵(39)的吸水管伸 入到污水池(38)，污水泵(39)的出水管連接到氣化爐(5)尾部的污水噴槍(40)。本實(shí)施例中，氧化 鈣循環(huán)回路的流化物料為氧化鈣粉料、碳酸鈣粉末和石英砂的混合物，粒徑為10 80微米。系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)， 把經(jīng)過預(yù)處理的垃圾、生物質(zhì)或煤和添加劑的混合原料由料斗(1)進(jìn)入螺旋壓縮成型機(jī)(2)，原料壓縮 成型后進(jìn)入多相循環(huán)氣化爐(5)內(nèi)，在爐內(nèi)完成烘干、熱解、氣化、燃燼過程，使固態(tài)原料轉(zhuǎn)化為以氫 氣、 一氧化碳為主要成分的富氫合成氣，同時(shí)把氧化鈣粉末、二氧化碳分別送入氣化爐內(nèi)，用氧化鈣吸收 二氧化碳的放熱反應(yīng)來提供爐內(nèi)原料進(jìn)行烘干、熱解、氣化反應(yīng)所需的熱量，還把水蒸汽送入等離子體噴 槍加熱到〉3100'C，生成H2、 O、 02、 &0*噴入氣化爐內(nèi)的燃燼區(qū)，與垃圾生物質(zhì)殘?zhí)窟M(jìn)行反應(yīng)，把殘?zhí)?燃燼并向爐內(nèi)提供熱量；爐內(nèi)生成的氣態(tài)物與氧化鈣吸收二氧化碳生成的碳酸鈣粉料相混合，從氣化爐頂 的多相循環(huán)輸出接口 (501)被抽出，通過多相循環(huán)管(3)進(jìn)入到旋風(fēng)式氣固分離器(6)進(jìn)行分離，分 離出的氣態(tài)物通過氣相循環(huán)管(8)和氣相循環(huán)風(fēng)機(jī)(40)返回到氣化爐內(nèi)的氣化區(qū)進(jìn)行循環(huán)處理，生成 氫氣和一氧化碳為主要成分的富氫合成氣，同時(shí)徹底瓦解二惡英；把氣固分離器(6)分離出的碳酸f丐粉末 和氧化鈣粉末送入氧化鈣煅燒爐(16)進(jìn)行再生處理，碳酸鈣粉末分解為氧化鈣粉末和二氧化碳后，把氧 化鈣粉末通過返料管(37)和噴管(510)噴進(jìn)氣化爐(5)內(nèi)的氣化區(qū)進(jìn)行循環(huán)利用。本實(shí)施例還把后級
9處理工序中產(chǎn)生的二氧化碳通過補(bǔ)充接口 (509)返回多相循環(huán)氣化爐(5)的氣化區(qū)，與爐內(nèi)的氧化鈣進(jìn) 行放熱反應(yīng)，為爐內(nèi)提供氣化所需的熱量。合成氣混合物通過輸出接口 (507)被引出，通過輸送管(10) 進(jìn)入到余熱鍋爐(14)，在余熱鍋爐(14)中有部分碳酸鈣粉末被分離出來進(jìn)入料腿，然后進(jìn)入輸送管(15); 合成氣混合物通過余熱鍋爐降溫后，進(jìn)入旋風(fēng)式氣固分離器(17)進(jìn)行分離，分離出的合成氣通過輸送 管(19)和引氣風(fēng)機(jī)(24)進(jìn)入到濕法凈化塔(22);濕法凈化塔(22)的下部為冷卻洗滌段，冷卻水通 過噴嘴在塔內(nèi)的冷卻段噴淋，使合成氣降溫并洗去灰塵，冷卻水在塔內(nèi)吸收了合成氣的熱量后溫度增高， 由循環(huán)泵(28)送進(jìn)冷卻塔(23)散熱降溫，降溫后的冷卻水通過增壓泵(25)送進(jìn)凈化塔(22)內(nèi)的冷 卻水噴嘴，噴入塔內(nèi)循環(huán)利用；濕法凈化塔(22)的中段為吸收段，吸收段使用的吸收劑為氫氧化鈣漿液 或氫氧化鈉溶液，通過噴嘴使吸收劑在吸收段噴淋，合成氣中的含氯化合物與吸收劑反應(yīng)生成氯化鈣或氯 化鈉，合成氣中的硫化合物與吸收劑反應(yīng)生成硫酸鈣或硫酸鈉，合成氣中的二氧化碳與吸收劑反應(yīng)生成碳 酸鈣或碳酸鈉，反應(yīng)生成的鈣鹽或鈉鹽與未反應(yīng)的吸收劑由濕法凈化塔(22)的吸收劑回流接口 (2203) 輸送到緩沖水箱(35)，其中的鈣鹽或鈉鹽沉淀在箱底由排污管(3501)排出，吸收劑通過增壓泵(33) 送進(jìn)濕法凈化塔(22)的吸收段噴嘴，噴入凈化塔內(nèi)循環(huán)利用；濕法凈化塔(22)的上部為霧沫分離段， 合成氣經(jīng)過霧沫分離段后被除去水沫，然后從濕法凈化塔(22)塔頂?shù)某隹?(2201)引出，通過壓縮機(jī)(20) 送入氣柜(21)，作為城市煤氣利用或通過后級設(shè)備生產(chǎn)氫氣、甲醇、二甲醚；氣固分離器(17)分離出 的碳酸鈣粉末、氧化鈣粉末和灰塵由氣固分離器(17)的料腿通過輸料閥(18)送入輸送管(15)，再由 輸送管(15)送入氧化鈣煅燒爐(16)進(jìn)行再生處理。濕法凈化裝置在運(yùn)行中損耗的吸收劑通過吸收劑補(bǔ) 充倉(36)進(jìn)行補(bǔ)充，補(bǔ)充回路為輸送管(32)、控制閥(31)到達(dá)循環(huán)泵(28)的輸入管道和通過輸送 管(32)、控制閥(34)到達(dá)吸收劑增壓泵(33)的輸入管路。本實(shí)施例中的輸料閥包括氣動輸料閥和機(jī) 械輸料閥。
圖2所示的實(shí)施例中，垃圾生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣的系統(tǒng)主要由螺旋壓縮成型機(jī)(2)、多相循環(huán)氣化 爐(5)、等離子體控制電源(42)、等離子體噴槍(43)、多相循環(huán)管(3)、氣固分離器(6)、氣相循環(huán) 管(8)、氣相循環(huán)風(fēng)機(jī)(41)、固相輸送管(9)、直流式氧化鈣煅燒爐(45)、氣固分離器(46)、管道 式余熱鍋爐(47)、引風(fēng)機(jī)(48)、氧化鈣返料管(37)、高壓風(fēng)機(jī)(12)、合成氣輸送管(10)、余熱鍋 爐(14)、氣固分離器(17)、合成氣輸送管(19)、引氣風(fēng)機(jī)(24)、濕法凈化塔(22)、冷卻塔(23)、冷 卻水增壓泵(25)、冷卻水循環(huán)泵(28)、吸收劑增壓泵(33)、吸收劑緩沖水箱(35)、吸收劑補(bǔ)充倉(36)、 污水池(38)、污水泵(39)、污水噴槍(40)、壓縮機(jī)(20)和氣柜(21)組成，其中多相循環(huán)氣化爐(5) 的主要功能段為傾斜45°的回旋筒體爐型，爐頂有多相循環(huán)輸出接口 (501),爐中腰部位的熱解區(qū)與氣 化區(qū)結(jié)合部有合成氣輸出接口 (507)，爐下部的氣化區(qū)有氧化鈣噴管(510)、 二氧化碳補(bǔ)充接口 (509) 和氣相循環(huán)輸入接口 (511)，等離子體噴槍(43)安裝在氣化爐下部的燃輝區(qū)側(cè)墻上，污水噴槍(40)安 裝在氣化爐尾部的出渣口上方；原料喂料口 (517)在氣化爐的上部，螺旋壓縮成型機(jī)(2)安裝在氣化爐 的喂料口 (517)上，螺旋壓縮成型機(jī)(2)上有料斗(1)。氣化爐的多相循環(huán)輸出接口 (501)通過多 相循環(huán)管(3)連接到氣固分離器(6)，氣固分離器(6)的氣體出口通過氣相循環(huán)管(8)連接到氣相循 環(huán)風(fēng)機(jī)(41)，氣相循環(huán)風(fēng)機(jī)(41)的出風(fēng)口連接到氣化爐的氣相循環(huán)輸入接口 (511);氣固分離器(6) 的料腿連接到輸料閥(7)，輸料閥(7)通過固相輸送管(9)連接到直流式氧化鈣煅燒爐(45)的碳酸 鈣輸入接口 (4507),直流式氧化鈣煅燒爐(45)的氧化鈣混合物出口 (4501)連接到氣固分離器(46), 氣固分離器(46)的料腿通過輸料閥連接到氧化鈣返料管(37)，氧化鈣返料管(37)連接到氣化爐的氧 化鈣噴管(510)，氣固分離器(46)的氣體出口連接到管道式余熱鍋爐(47)，管道式余熱鍋爐(47)連 接到引風(fēng)機(jī)(48)。氣化爐的合成氣輸出接口 (507)通過輸送管(10)連接到余熱鍋爐(14)，余熱鍋 爐(14)連接到氣固分離器(17)，氣固分離器(17)的氣體出口通過輸送管(19)連接到引氣風(fēng)機(jī)(24)， 引氣風(fēng)機(jī)(24)的出風(fēng)口連接到濕法凈化塔(22)的粗合成氣輸入接口 (2205)，濕法凈化塔(22)的凈 化合成氣出口 (2201)連接到壓縮機(jī)(20)，壓縮機(jī)(20)連接到氣柜(21);濕法凈化塔(22)的冷卻回 水出口 (2206)連接到循環(huán)泵(28)的吸水口，循環(huán)泵(28)的出水口連接到冷卻塔(23)內(nèi)的噴淋裝置， 冷卻塔(23)的出水口連接到冷卻水增壓泵(25)的吸入口，冷卻水增壓泵(25)的出水口連接到濕法凈 化塔(22)的冷卻噴嘴接口 (2204);濕法凈化塔(22)的吸收劑回流接口 (2203)連接到緩沖水箱(35)， 緩沖水箱(35)連接到吸收劑增壓泵(33)的吸入口，吸收劑增壓泵(33)的出口連接到濕法凈化塔(22)的吸收劑噴嘴接口 (2202);吸收劑補(bǔ)充倉(36)通過輸送管(32)分別連接到控制l萄(31)、 (34)，控制 閥(34)連接到吸收劑增壓泵(33)的輸入管路，控制閥(31)連接到循環(huán)泵(28)的輸入管道；氣固分 離器(17)的料腿連接到輸料閥(18)，輸料閥(18)連接到輸送管(15)，余熱鍋爐(14)的粉塵料腿同 時(shí)連接到輸送管(15)，輸送管(15)連接到直流式氧化鈣煅燒爐(45)的碳酸鈣輸入接口 (4507);污水 泵(39)的吸水管伸入到污水池(38)，污水泵(39)的出水管連接到氣化爐(5)尾部的污水噴槍(40)。
圖3所示的實(shí)施例中，多相循環(huán)氣化爐主要由回旋體筒形耐火層(505)、保溫層(504)、外殼(503)、 多相循環(huán)輸出接口 (501)、氣相循環(huán)輸入接口 (511)、氧化鈣噴管(510)、 二氧化碳補(bǔ)充接口 (509)、合 成氣輸出接口 (507)、等離子體噴槍安裝口 (515)、污水噴槍安裝口 (512)和喂料口 (517)組成，其中 回旋體筒形耐火層(505)、保溫層(504)和外殼(503)構(gòu)成多相循環(huán)氣化爐的爐體，爐體呈45°傾斜， 爐的下部直徑大于上部，耐火層(505)的材料為高鋁水泥混凝土，保溫層(504)在耐火層(505)與外 殼(503)之間，回旋體筒形耐火層(505)的內(nèi)空間按運(yùn)行工況自然形成燃燼區(qū)(5-1 )、氣化區(qū)(5-11)、 熱解區(qū)(5-111)、烘干區(qū)(5-IV)和煙氣混合物集聚區(qū)(5-V)，燃輝區(qū)(5-1 )、氣化區(qū)(5-11)、熱解 區(qū)(5-in)、烘干區(qū)(5-IV)和煙氣混合物集聚區(qū)(5-V)依次相聯(lián)相通，燃燼區(qū)(5-1 )在爐的下部或 后端，煙氣混合物集聚區(qū)(5-V)在爐內(nèi)的上部或前端，各區(qū)域均有溫度傳感器(506)和視鏡(508)， 在烘干區(qū)(5-IV)有料位傳感器(516),在煙氣混合物集聚區(qū)(5-V)的爐墻上有防爆閥(502);多相循 環(huán)輸出接口 (501)從煙氣混合物集聚區(qū)(5-V)的上部接出；氣相循環(huán)輸入接口 (511)由燃燼區(qū)(5-I ) 與氣化區(qū)(5-II)的結(jié)合部位接入；氧化鈣噴管(510)和二氧化碳補(bǔ)充接口 (509)由氣化區(qū)(5-II)接 入；等離子體噴槍安裝口 (515)在燃燼區(qū)(5-1)的側(cè)墻上；污水噴槍安裝口 (512)在氣化爐尾部 的出渣口上方；合成氣輸出接口 (507)從氣化區(qū)(5-II)與熱解區(qū)(5-III)的結(jié)合部位接出；在烘干 區(qū)(5-IV)與煙氣混合物集聚區(qū)(5-V)之間有喂料口 (517)。氣化爐運(yùn)行時(shí)，控制燃燼區(qū)(5-1 )的 溫度在1300 1600°C,氣化區(qū)(5-II)的溫度在800 1300。C，熱解區(qū)(5-III)的溫度在300 800°C, 烘干區(qū)(5-IV)的溫度》12CTC，氣化爐內(nèi)的操作壓力為常壓或接近常壓，壓力分布?xì)饣瘏^(qū)(5-II)和燃 燼區(qū)(5-1 )為微正壓，烘千區(qū)(5-IV)和煙氣混合物集聚區(qū)(5-V)為負(fù)壓20 30Pa;等離子體噴槍 的工作氣體為水蒸汽或系統(tǒng)反饋尾氣；入爐原料首先在^12(TC的烘干環(huán)境中被烘出水蒸汽，然后 在300 800'C的熱解環(huán)境中受熱分解，生成一氧化碳、二氧化碳、氫氣、甲垸、氣態(tài)烴、焦油和固體炭； 固體炭進(jìn)入氣化區(qū)(5-11)，在800 1300'C的環(huán)境中與水蒸汽進(jìn)行氣化反應(yīng)，生成一氧化碳、二氧化碳和 氫氣；氣化后的殘?zhí)窟M(jìn)入燃燼區(qū)(5-1 )，與從等離子體噴槍噴入燃燼區(qū)(5-1 )的H2、 O、 02、 &0*進(jìn) 行氧化反應(yīng)和氣化反應(yīng)，生成一氧化碳、二氧化碳和氫氣，殘?zhí)吭谌紶a區(qū)(5-I )得到燃燼，燃燼的灰渣 從爐的后部或底部排出；爐內(nèi)的二氧化碳被氧化鈣粉末吸收，生成碳酸鈣并放出熱量，爐內(nèi)燃輝區(qū)和氣化區(qū) 生成的熱量與爐內(nèi)生成的氣態(tài)物及碳酸鈣粉末，通過固態(tài)物料間的空隙與固態(tài)原料逆向而行，由燃輝區(qū)依 次向氣化區(qū)、熱解區(qū)、烘干區(qū)、煙氣混合物集聚區(qū)運(yùn)行，再由煙氣混合物集聚區(qū)(5-V)頂部的多相循環(huán) 輸出接口 (501)引出，然后通過氣化爐外的氣固分離裝置和循環(huán)回路返回到爐內(nèi)的氣化區(qū)進(jìn)行循環(huán)處理，同 時(shí)在氣化區(qū)800 1300'C的環(huán)境中徹底瓦解二惡英；爐內(nèi)反應(yīng)生成的以一氧化碳和氫氣為主要成分的富氫合 成氣從氣化區(qū)(5-II)與熱解區(qū)(5-III)的結(jié)合部位引出，通過后級設(shè)備處理，用于城市煤氣或制氫或生產(chǎn) 甲醇或生產(chǎn)二甲醚。上述的運(yùn)行過程中，還把后級處理工序中分離出來的二氧化碳由補(bǔ)充接口 (509)送入 氣化爐的氣化區(qū)，與爐內(nèi)的氧化鈣反應(yīng)，生成碳酸鈣并放出熱量；把垃圾滲瀝水和系統(tǒng)運(yùn)行過程中產(chǎn)生的污 7jC通過污水噴槍噴入氣化爐尾部的出渣口上方空間，由廢渣余熱把污水汽化，提供給爐內(nèi)作為氣化劑利用。
圖4所示的實(shí)施例中，氧化鈣煅燒爐主要由第一燃燒室(1623)、拋煤機(jī)(1624)、水蒸汽噴槍(1627)、 上爐排(1620)、上爐排的振動/搖動裝置(1622)、第二燃燒室(1611)、下爐排(1616)、下爐排變速 箱(1621)、前風(fēng)室(1619)、后風(fēng)室(1615)、文丘里煅燒室(1608)、沉降分離室(1603)、廢氣出口 (1601)、 碳酸鈣輸入接口 (1610)、氧化鈣出口 (1629)、耐火爐墻(1630)、保溫層(1606)和殼體(1605)組成， 其中第一燃燒室(1623)由高鋁水泥混凝土澆筑的耐火烘頂(1628)和耐火側(cè)墻構(gòu)成，拋煤機(jī)(1624) 安裝在第一燃燒室(1623)的進(jìn)料口，水蒸汽噴槍(1627)安裝在第一燃燒室(1623)的側(cè)竭上，第一燃 燒室(1623)的側(cè)面還有撥火門(1626);第二燃燒室(1611)的前半部在第一燃燒室(1623)的下面， 上爐排(1620)隔在第一燃燒室(1623)與第二燃燒室(1611)的之間，第二燃燒室(1611)的兩側(cè)為耐火磚爐墻，第二燃燒室(1611)的前部側(cè)面有撥火門(1617)，后端有檢修門(1612)，下爐排(1616)在 第二燃燒室(1611),下爐排(1616)的底下有前風(fēng)室(1619)和后風(fēng)室(1615);文丘里煅燒室(1608) 在第二燃燒室(1611)的后部上方，文丘里煅燒室由回旋體耐火層(1607)構(gòu)成，耐火層的材料為高鋁水 泥混凝土，文丘里煅燒室的吸火口 (1609)在第二燃燒室，吸火口 (1609)的上部有碳酸鈣輸入接口 (1610)， 文丘里煅燒室的出口 ( 1604)在沉降分離室(1603);沉降分離室(1603)在第一燃燒室(1623)的烘 頂(1628)上方，沉降分離室(1603)由高鋁水泥混凝土澆筑的耐火爐墻(1630)和烘頂(1632)構(gòu)成， 沉降分離室(1603)側(cè)面爐墻的下部有氧化鈣出口 (1629)，烘頂上有廢氣出口 (1601)，廢氣出口 (1601) 內(nèi)有擋灰裝置(1602)，擋灰裝置(1602)阻擋爐內(nèi)的固態(tài)物料從廢氣出口排出，沉降分離室(1603)的 耐火爐墻(1630)上有檢修門(1631)。本實(shí)施例的上爐排(1620)為水冷式振動爐排或風(fēng)冷式搖動爐排， 由振動溜動裝置(1622)驅(qū)動，下爐排(1616)為往復(fù)爐排或鏈條爐排，由爐排變速箱(1621)驅(qū)動，拋 煤機(jī)(1624)為機(jī)械-風(fēng)力拋煤機(jī)。煅燒爐設(shè)備運(yùn)行時(shí)，燃料被拋煤機(jī)(1624)均勻拋撒在上爐排(1620) 上， 一次助燃風(fēng)通過拋煤機(jī)(1624)或撥火門(1626)進(jìn)入第一燃燒室(1623),第一燃燒室(1623)內(nèi) 燃料干餾產(chǎn)生的水蒸汽、煙氣和揮發(fā)物穿越上爐排的燃燒層進(jìn)入到第二燃燒室(1611)，水蒸汽與煙氣反 應(yīng)生成一氧化碳和氫氣后燃輝，完成了消煙的過程，可燃性氣體、揮發(fā)物在第二燃燒室(1611)內(nèi)和文丘 里煅燒室(1608)內(nèi)燃燼；第二燃燒室(1611)接受從上爐排(1620)落下的燃料繼續(xù)燃燒，二次助燃風(fēng) 由風(fēng)門(1614)、 (1618)進(jìn)入風(fēng)室(1615)和(1619),然后穿過下爐排(1616)進(jìn)入第二燃燒室(1611)， 把固體燃料燃燼；燃燼的灰渣被下爐排(1616)送入出渣口排入渣池。碳酸鈣粉料由輸入接口 (1610)進(jìn) 入到文丘里煅燒室(1608)，第一燃燒室(1623)及第二燃燒室(1611)產(chǎn)生的熾熱火焰氣流由文丘里煅 燒室的吸火口 (1609)進(jìn)入文丘里煅燒室(1608)，控制煅燒室爐溫800 110(TC，使碳酸鈣粉料分解為氧 化鈣粉末和二氧化碳，分解的氧化鈣粉末、二氧化碳和燃燒產(chǎn)生的廢氣混合物由煅燒室的出口 (1604)進(jìn) 入沉降分離室(1603)，沉降下來的氧化鈣由出口 (1629)進(jìn)入系統(tǒng)的返料管(37)，通過返料管(37)和 氧化鈣噴管(510)返回氣化爐進(jìn)行循環(huán)利用，分離的氣態(tài)物由爐頂?shù)妮敵鼋涌?(1601)排出。本實(shí)施例 把水蒸汽送入第一燃燒室(1623)，用來抑制煤煙的生成并與熾熱的炭進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，生成容易燃輝的氣 體燃料，實(shí)現(xiàn)消煙除塵。
圖5所示的實(shí)施例中，直流式氧化鈣煅燒爐主要由第一燃燒室(4520)、拋煤機(jī)(4521)、水蒸汽噴 槍(4525)、上爐排(4518)、上爐排的振動/搖動裝置(4519)、第二燃燒室(4508)、下爐排(4513)、下 爐排變速箱(4517)、前風(fēng)室(4515)、后風(fēng)室(4512)、文丘里煅燒室(4505)、碳酸鈣輸入接口 (4507)、 氧化鈣混合物輸出接口 (4501)、耐火爐墻、保溫層(4503)和殼體(4502)組成，其中第一燃燒室(4520) 由耐火磚爐墻和烘頂(4524)構(gòu)成，耐火烘頂(4524)的材料為高鋁水泥混凝土，拋煤機(jī)(4521)安裝在 第一燃燒室(4520)的進(jìn)料口，水蒸汽噴槍(4525)安裝在第一燃燒室(4520)的側(cè)墻上，第一燃燒室(4520) 的側(cè)面有撥火門(4523);第二燃燒室(4508)的前半部在第一燃燒室(4520)的下面，上爐排(4518) 隔在第一燃燒室與第二燃燒室的之間，第二燃燒室(4508)的兩側(cè)為耐火磚爐墻，第二燃燒室(4508)的 前部側(cè)面有撥火門(4516)，后端有檢修門(4509)，下爐排(4513)在第二燃燒室(4508),下爐排(4513) 的底下有前風(fēng)室(4515)和后風(fēng)室(4512);文丘里煅燒室(4505)在第二燃燒室(4508)后部的上方， 文丘里煅燒室(4505)由高鋁水泥混凝土澆筑的回旋體耐火層(4504)構(gòu)成，文丘里煅燒室的吸火口 (4506) 在第二燃燒室(4508)，吸火口 (4506)的上部有碳酸鈣輸入接口 (4507)，氧化鈣混合物輸出接口 (4501) 從文丘里煅燒室的出口上接出。煅燒爐運(yùn)行時(shí)，燃料被拋煤機(jī)(4521)均勻拋撒在上爐排(4518)上，一 次助燃風(fēng)通過拋煤機(jī)(4521)或撥火門(4523)進(jìn)入第一燃燒室(4520)，如燃料的水分太少，通過水蒸 汽噴槍(4525)向第一燃燒室(4520)內(nèi)噴發(fā)水蒸汽，用來抑制煤煙的生成，第一燃燒室(4520)內(nèi)燃料 干餾產(chǎn)生的水蒸汽、煙氣和揮發(fā)分穿越上爐排的灼熱燃料層進(jìn)入到第二燃燒室(4508)，水蒸汽與煙氣反 應(yīng)生成一氧化碳和氫氣的可燃性氣體，完成了消煙的過程，可燃性氣體、揮發(fā)物在第二燃燒室(4508)和 文丘里煅燒室(4505)內(nèi)被燃燼；第二燃燒室(4508)接受從上爐排(4518)落下的燃料繼續(xù)燃燒，二次 助燃風(fēng)由風(fēng)門(4511)、 (4514)進(jìn)入風(fēng)室(4512)和(4515)，然后穿過下爐排(4513)選入第二燃燒 室(4508),把固體燃料燃燼，燃燼的灰渣被下爐排(4513)送入出渣口排入渣池；碳酸鈣粉末由輸入接 口 (4507)進(jìn)入到文丘里煅燒室(4505)內(nèi)，第一燃燒室(4520)及第二燃燒室(4508)產(chǎn)生的識熱火焰 氣流由文丘里煅燒室的吸火口 (4506)進(jìn)入文丘里煅燒室(4505)，控制煅燒室爐溫800 1100°C,使碳酸鈣粉末分解為氧化鈣粉末和二氧化碳，分解的氧化鈣粉末、二氧化碳和燃燒產(chǎn)生的廢氣混合物直接從文丘 里煅燒室(4505)的出口排出，送入系統(tǒng)的氣固分離器(46)進(jìn)行分離，分離的氧化鈣通過返料管(37) 和氧化鈣噴管(510)返回氣化爐進(jìn)行循環(huán)利用。
權(quán)利要求
1. 一種垃圾、生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣的系統(tǒng)，包括垃圾、生物質(zhì)、煤的氣化處理裝置，其特征是系統(tǒng)主要由多相循環(huán)氣化爐(5)、等離子體噴槍(43)、氣相循環(huán)回路、氧化鈣循環(huán)回路、濕法凈化塔(22)和氣柜(21)組成，其中多相循環(huán)氣化爐(5)的爐頂有多相循環(huán)輸出接口(501)，爐的中腰部位有合成氣輸出接口(507)，爐下部的氣化區(qū)有氧化鈣噴管(510)和氣相循環(huán)輸入接口(511)，等離子體噴槍(43)安裝在氣化爐下部的燃燼區(qū)側(cè)墻上，原料喂料口(517)在氣化爐的上部；氣相循環(huán)回路由多相循環(huán)管(3)、氣固分離器(6)、氣相循環(huán)管(8)和氣相循環(huán)風(fēng)機(jī)(40)構(gòu)成，氣化爐的多相循環(huán)輸出接口(501)通過多相循環(huán)管(3)連接到氣固分離器(6)，氣固分離器(6)的氣體出口通過氣相循環(huán)管(8)連接到氣相循環(huán)風(fēng)機(jī)(41)，氣相循環(huán)風(fēng)機(jī)(41)的出風(fēng)口連接到氣化爐的氣相循環(huán)輸入接口(511)；氧化鈣循環(huán)回路由多相循環(huán)管(3)、氣固分離器(6)、輸料閥(7)、固相輸送管(9)、氧化鈣煅燒爐(16)和氧化鈣返料管(37)構(gòu)成，氣化爐的多相循環(huán)輸出接口(501)通過多相循環(huán)管(3)連接到氣固分離器(6)，氣固分離器(6)的料腿連接到輸料閥(7)，輸料閥(7)通過固相輸送管(9)連接到氧化鈣煅燒爐(16)的碳酸鈣輸入接口(1610)，氧化鈣煅燒爐(16)的氧化鈣出口(1629)連接到氧化鈣返料管(37)，氧化鈣返料管(37)連接到氣化爐的氧化鈣噴管(510)；多相循環(huán)氣化爐的合成氣輸出接口(507)連接到氣固分離器(17)，氣固分離器(17)的氣體出口通過輸送管(19)連接到引氣風(fēng)機(jī)(24)的吸入口，引氣風(fēng)機(jī)(24)的出口連接到濕法凈化塔(22)的粗合成氣輸入接口(2205)，濕法凈化塔(22)的凈化合成氣出口(2201)連接到壓縮機(jī)(20)，壓縮機(jī)(20)連接到氣柜(21)；氣固分離器(17)的料腿連接到輸料閥(18)，輸料閥(18)連接到輸送管(15)，輸送管(15)連接到氧化鈣煅燒爐(16)的碳酸鈣輸入接口(1610)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾、生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣的系統(tǒng)，其特征是用直流式氧化鈣煅燒爐(45)及氣固分離器(46)來取代氧化鈣煅燒爐(16)，固相輸送管(9) (15)連接到直流式氧化鈣煅燒爐(45)的碳酸鈣輸入接口 (4507)，直流式氧化鈣煅燒爐(45)的氧化鈣混合物輸出接口 (4501)連接到氣固分離器(46)，氣固分離器(46)的料腿通過輸料閥連接到氧化鈣返料管(37)，氧化鈣返料管(37)連接到氣化爐的氧化鈣噴管(510)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種垃圾、生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣的系統(tǒng)，其特征是在多相循環(huán)氣化爐(5)的合成氣輸出接口 (507)與氣固分離器(17)之間設(shè)置余熱鍋爐(14)。
4. 一種垃圾、生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣的設(shè)備，其特征是多相循環(huán)氣化爐(5)主要由爐體、多相循環(huán)輸出接口 (501)、氣相循環(huán)輸入接口 (511)、氧化鈣噴管(510)、合成氣輸出接口 (507)和等離子體噴槍安裝口 (515)組成，其中爐體由筒形回旋體耐火層(505)、保溫層(504)和外殼(503)構(gòu)成，保溫層(504)在耐火層(505)與外殼(503)之間，回旋筒體耐火層(505)的內(nèi)空間有燃燼區(qū)(5-1 )、氣化區(qū)(5-11)、熱解區(qū)(5-ffl)、烘干區(qū)(5-IV)和煙氣混合物集聚區(qū)(5-V)，燃輝區(qū)(5-1)、氣化區(qū)(5-11)、熱解區(qū)(5-111)、烘干區(qū)(5-IV)和煙氣混合物集聚區(qū)(5-V)依次相聯(lián)相通，燃燼區(qū)(5-I)在爐的下部或后端，煙氣混合物集聚區(qū)(5-V)在爐內(nèi)的上部或前端；多相循環(huán)輸出接口 (501)從煙氣混合物集聚區(qū)(5-V)的上部接出；氣相循環(huán)輸入接口 (511)從燃燼區(qū)(5-1 )與氣化區(qū)(5-II)的結(jié)合部位接入；氧化鈣噴管(510)從氣化區(qū)(5-II)接入；合成氣輸出接口 (507)從氣化區(qū)(5-ID與熱解區(qū)(5-III)的結(jié)合部位接出；等離子體噴槍安裝口 (515)在燃燼區(qū)(5-1)的側(cè)墻上；在烘干區(qū)(5-IV)與煙氣混合物集聚區(qū)(5-V)之間有喂料口 (517)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種垃圾、生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣的設(shè)備，其特征是多相循環(huán)氣化爐(5)的各區(qū)域均有溫度傳感器(506)和視鏡(508)，在烘干區(qū)(5-IV)有料位傳感器(516)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種垃圾、生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣的設(shè)備，其特征是多相循環(huán)氣化爐(5)的氣化區(qū)(5-II)有二氧化碳補(bǔ)充接口 (509)。
7. —種垃圾、生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣的設(shè)備，其特征是氧化鈣煅燒爐(16)主要由第一燃燒室(1623)、上爐排(1620)、第二燃燒室(1611)、下爐排(1616)、文丘里煅燒室(1608)、沉降分離室(1603)、廢氣出口 (1601)、碳酸鈣輸入接口 (1610)、氧化鈣出口 (1629)、耐火爐墻(1630)、保溫層(1606)和殼體(1605)組成，其中第一燃燒室(1623)由耐火烘頂(1628)和耐火側(cè)墻構(gòu)成；第二燃燒室(1611)的前半部在第一燃燒室(1623)的下面，上爐排(1620)隔在第一燃燒室(1623)與第二燃燒室(1611)的之間，第二燃燒室(1611)的兩側(cè)為耐火爐墻，下爐排(1616)在第二燃燒室，下爐排(1616)的底下有前風(fēng)室(1619)和后風(fēng)室(1615);文丘里煅燒室(1608)在第二燃燒室(1611)的后部上方，文丘里煅燒室由回旋體耐火層(1607)構(gòu)成，文丘里煅燒室的吸火口 (1609)在第二燃燒室，吸火口 (1609)的上部有碳酸鈣輸入接口 (1610),文丘里煅燒室的出口 (1604)在沉降分離室(1603);沉降分離室(1603)由耐火爐墻(1630)和烘頂(1632)構(gòu)成，烘頂上有廢氣出口 (1601)，沉降分離室(1603)側(cè)面爐墻的下部有氧化鈣出口 (1629)。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種垃圾、生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣的設(shè)備，其特征是上爐排(1620)包括水冷式振動爐排、風(fēng)冷式搖動爐排，由振動/搖動裝置(1622)驅(qū)動；下爐排(1616)包括往復(fù)爐排、鏈條爐排，由爐排變速箱(1621)驅(qū)動。
9. 一種垃圾、生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣的設(shè)備，其特征是直流式氧化鈣煅燒爐(45)主要由第一燃燒室(4520)、上爐排(4518)、第二燃燒室(4508)、下爐排(4513)、文丘里煅燒室(4505)、碳酸鈣輸入接口 (4507)、氧化鈣混合物輸出接口 (4501)、耐火爐墻、保溫層(4503)和殼體(4502)組成，其中第一燃燒室(4520)由耐火爐墻和烘頂(4524)構(gòu)成；第二燃燒室(4508)的前半部在第一燃燒室(4520)的下面，上爐排(4518)隔在第一燃燒室與第二燃燒室的之間，第二燃燒室(4508)的兩側(cè)為耐火爐墻，下爐排(4513)在第二燃燒室，下爐排(4513)的下面為前風(fēng)室(4515)和后風(fēng)室(4512);文丘里煅燒室(4505)在第二燃燒室(4508)后部的上方，文丘里煅燒室(4505)由回旋體耐火層(4504)構(gòu)成，文丘里煅燒室的吸火口 (4506)在第二燃燒室(4508)，吸火口 (4506)的上部有碳酸鈣輸入接口 (4507)，氧化鈣混合物輸出接口 (4501)在文丘里煅燒室的出口上。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的一種垃圾、生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣的設(shè)備，其特征是上爐排(4518)包括水冷式振動爐排、風(fēng)冷式搖動爐排，由振動/搖動裝置(4519)驅(qū)動；下爐排(4513)包括往復(fù)爐排、鏈條爐排，由爐排變速箱(4517)驅(qū)動。
全文摘要
垃圾、生物質(zhì)原料生產(chǎn)合成氣的系統(tǒng)及設(shè)備，涉及垃圾、生物質(zhì)的氣化設(shè)備。其特征是系統(tǒng)中設(shè)置氣相循環(huán)回路和氧化鈣循環(huán)回路，利用氧化鈣在氣化爐內(nèi)吸收CO₂的放熱反應(yīng)來協(xié)同熱等離子體把垃圾生物質(zhì)原料進(jìn)行氣化，轉(zhuǎn)化為高熱值合成氣，用作清潔能源或化工原料。系統(tǒng)主要由多相循環(huán)氣化爐、等離子體噴槍、氣相循環(huán)回路、氧化鈣循環(huán)回路、濕法凈化塔和氣柜組成，其中，氣化爐的循環(huán)輸出接口連接到氣固分離器，氣固分離器的氣體出口連接到循環(huán)風(fēng)機(jī)，循環(huán)風(fēng)機(jī)的出風(fēng)口連接到氣化爐的氣相循環(huán)輸入接口；氣固分離器的料腿連接到輸料閥，輸料閥通過固相輸送管連接到氧化鈣煅燒爐，氧化鈣煅燒爐的氧化鈣出口通過返料管連接到氣化爐的氧化鈣噴管。
文檔編號C01B3/00GK101468788SQ20081009490
公開日2009年7月1日 申請日期2008年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年4月25日
發(fā)明者周開根 申請人:周開根